機(jī)械設(shè)計9滾動軸承PPT教案

1、會計學(xué)1機(jī)械設(shè)計機(jī)械設(shè)計9滾動軸承滾動軸承一、滾動軸承的結(jié)構(gòu)一、滾動軸承的結(jié)構(gòu)外圈外圈1、內(nèi)圈、內(nèi)圈2、滾動體、滾動體3、保持架、保持架4第1頁/共39頁滾動體的種類有滾動體的種類有第2頁/共39頁二、滾動軸承的主要類型和性能二、滾動軸承的主要類型和性能按滾動體的形狀分按滾動體的形狀分球軸承球軸承滾子軸承滾子軸承軸承公稱接觸角軸承公稱接觸角: :滾動體與外圈軌道接觸點的法線和軸承半滾動體與外圈軌道接觸點的法線和軸承半徑方向的夾角徑方向的夾角0090第3頁/共39頁1.向心軸承向心軸承(0 )徑向接觸軸承(045 )向心角接觸軸承2.推力軸承推力軸承(90 )軸向接觸軸承(4590 )推力角接觸

2、軸承按受力分：按受力分：國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T272-1993中，按載荷方向及結(jié)構(gòu)不同進(jìn)行分類中，按載荷方向及結(jié)構(gòu)不同進(jìn)行分類單列單列雙列雙列按滾動體列數(shù)分：按滾動體列數(shù)分：多列多列第4頁/共39頁第5頁/共39頁第6頁/共39頁第7頁/共39頁1.類型代號：類型代號：記住6、7、3類軸承第8頁/共39頁2.尺寸系列代號：承載能力發(fā)生變化尺寸系列代號：承載能力發(fā)生變化寬度系列與直徑系列寬度系列與直徑系列反映承載能力反映承載能力3.內(nèi)徑代號：內(nèi)徑大小內(nèi)徑代號：內(nèi)徑大小例題 ：36207 6217 7210AC內(nèi)徑為多少？第9頁/共39頁4.內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號代號 示例 C 角接觸球軸承

3、公稱接觸角15 7210C AC 角接觸球軸承 公稱接觸角25 7210AC B 角接觸球軸承 公稱接觸角40 7210B 圓錐滾子軸承 接觸角加大 32310B E 加強(qiáng)型,改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計,增大承載能力 NU207E 5.公差等級代號公差等級代號公差等級代號表示軸承制造的精度等級，分別用：/P0（為普通級精度，可省略）、/P6x、/P6、/P5、/P4、/P2精度按以上次序由低到高。第10頁/共39頁6.6.游隙代號游隙代號C1、C2、0、C3、C4、C5分別表示軸承徑向游隙，游隙依次由小到大。0組游隙在軸承代號中省略不寫。在一般條件下工作的軸承，應(yīng)優(yōu)先選0組游隙軸承。第11頁/共39頁例如例

4、如:7 2 10C7210 C/P5/DF/P5軸承類型為角接觸球軸承軸承類型為角接觸球軸承尺寸類型代號尺寸類型代號, ,其中其中寬度類型代號為寬度類型代號為0,0,窄系列窄系列, ,省略不寫省略不寫, ,直徑系列代號為直徑系列代號為2,2,輕系列輕系列軸承內(nèi)徑軸承內(nèi)徑5 1050dmm空一個字符空一個字符公稱接觸角公稱接觸角15軸承精度等級為軸承精度等級為5 5級級游隙代號游隙代號C0C0級級第12頁/共39頁32210/P3練習(xí)3級精度級精度直徑直徑50mm寬、輕系列寬、輕系列圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承第13頁/共39頁2 滾動軸承的應(yīng)力、失效形式和計算準(zhǔn)則滾動軸承的應(yīng)力、失效形式和計算準(zhǔn)則

5、1、滾動軸承的應(yīng)力、失效形式、滾動軸承的應(yīng)力、失效形式各接觸點受力：受交變載荷各接觸點受力：受交變載荷第14頁/共39頁（1）.疲勞點蝕：滾動軸承最常見的失效形式。疲勞點蝕：滾動軸承最常見的失效形式。內(nèi)環(huán)上的疲勞點蝕內(nèi)環(huán)上的疲勞點蝕第15頁/共39頁軸承膠合軸承膠合（2）.塑性變形：受較大靜載或沖擊載荷塑性變形：受較大靜載或沖擊載荷（3）.磨粒磨損：雜質(zhì)進(jìn)入磨粒磨損：雜質(zhì)進(jìn)入（4）.膠合：高速、重載、發(fā)熱膠合：高速、重載、發(fā)熱第16頁/共39頁二、滾動軸承的計算準(zhǔn)則二、滾動軸承的計算準(zhǔn)則壽命計算：對于轉(zhuǎn)動的滾動軸承，疲勞點蝕是壽命計算：對于轉(zhuǎn)動的滾動軸承，疲勞點蝕是其主要失效形式，因而主要是進(jìn)

6、行壽命計算，其主要失效形式，因而主要是進(jìn)行壽命計算，必要時再作靜強(qiáng)度校核。必要時再作靜強(qiáng)度校核。靜強(qiáng)度計算：對于不轉(zhuǎn)動、低速或擺動的軸承，靜強(qiáng)度計算：對于不轉(zhuǎn)動、低速或擺動的軸承，局部塑性變形是其主要失效形式，因而主要是局部塑性變形是其主要失效形式，因而主要是進(jìn)行靜強(qiáng)度計算。進(jìn)行靜強(qiáng)度計算。校核極限轉(zhuǎn)速：對于高速軸承，發(fā)熱以至膠合校核極限轉(zhuǎn)速：對于高速軸承，發(fā)熱以至膠合是其主要失效形式，因而除進(jìn)行壽命計算外還是其主要失效形式，因而除進(jìn)行壽命計算外還應(yīng)該校核極限轉(zhuǎn)速。應(yīng)該校核極限轉(zhuǎn)速。第17頁/共39頁3 滾動軸承類型的選擇滾動軸承類型的選擇選擇滾動軸承類型時可參考以下幾點：選擇滾動軸承類型時可

7、參考以下幾點：（1 1）當(dāng)載荷加大后有沖擊載荷時，宜用滾子軸承；）當(dāng)載荷加大后有沖擊載荷時，宜用滾子軸承；當(dāng)載荷較小時，宜用球軸承。當(dāng)載荷較小時，宜用球軸承。（2 2）當(dāng)只受徑向載荷時，或雖同時受徑向和軸向載）當(dāng)只受徑向載荷時，或雖同時受徑向和軸向載 荷，但以徑向載荷為主時，應(yīng)用向心軸承。荷，但以徑向載荷為主時，應(yīng)用向心軸承。 當(dāng)只受軸向載荷時，一般應(yīng)用推力軸承，而當(dāng)當(dāng)只受軸向載荷時，一般應(yīng)用推力軸承，而當(dāng)轉(zhuǎn)速很高時，可用角接觸球軸承或深溝球軸承。轉(zhuǎn)速很高時，可用角接觸球軸承或深溝球軸承。 當(dāng)徑向和軸向載荷都較大時，應(yīng)采用角接觸軸當(dāng)徑向和軸向載荷都較大時，應(yīng)采用角接觸軸承。承。第18頁/共39

8、頁（4）當(dāng)要求支承具有較大剛度時，應(yīng)用滾子軸承。）當(dāng)要求支承具有較大剛度時，應(yīng)用滾子軸承。（5）當(dāng)軸的撓曲變形大或軸承座孔不同、跨度大而）當(dāng)軸的撓曲變形大或軸承座孔不同、跨度大而對支承有調(diào)心要求時，應(yīng)選用調(diào)心軸承。對支承有調(diào)心要求時，應(yīng)選用調(diào)心軸承。（6）為便于軸承的裝拆，可選用內(nèi)、外圈分離的軸）為便于軸承的裝拆，可選用內(nèi)、外圈分離的軸承。承。（7）從經(jīng)濟(jì)角度看，球軸承比滾子軸承便宜，精度）從經(jīng)濟(jì)角度看，球軸承比滾子軸承便宜，精度低的軸承比精度高的軸承便宜，普通結(jié)構(gòu)軸承比特低的軸承比精度高的軸承便宜，普通結(jié)構(gòu)軸承比特殊結(jié)構(gòu)的軸承便宜。殊結(jié)構(gòu)的軸承便宜。（3）當(dāng)轉(zhuǎn)速較高時，宜用球軸承；當(dāng)轉(zhuǎn)速較低

9、時，）當(dāng)轉(zhuǎn)速較高時，宜用球軸承；當(dāng)轉(zhuǎn)速較低時，可用滾子軸承，也可用球軸承?？捎脻L子軸承，也可用球軸承。第19頁/共39頁1、基本公式、基本公式基本額定動負(fù)荷：軸承工作溫度在基本額定動負(fù)荷：軸承工作溫度在100 C以下以下,基本額定壽命基本額定壽命61 10Lr 時，軸承所能承受的最大載荷，時，軸承所能承受的最大載荷，用用C表示。表示?；绢~定動負(fù)荷基本額定動負(fù)荷的方向的方向:對于推力軸承為中心軸向載荷對于推力軸承為中心軸向載荷對于角接觸向心軸承為載荷的徑向分量對于角接觸向心軸承為載荷的徑向分量基本額定壽命基本額定壽命 ： 一批相同軸承，在相同條件下運轉(zhuǎn)，一批相同軸承，在相同條件下運轉(zhuǎn)， 90%

10、軸軸承在疲勞點蝕前轉(zhuǎn)過的承在疲勞點蝕前轉(zhuǎn)過的 轉(zhuǎn)數(shù)，單位為轉(zhuǎn)數(shù)，單位為106 r。對于向心軸承為徑向載荷對于向心軸承為徑向載荷第20頁/共39頁1C 常數(shù)1CL P在當(dāng)量動載荷在當(dāng)量動載荷P作用下的基本作用下的基本額定壽命為額定壽命為610CLrP滾動軸承的載荷與壽命之間的關(guān)系滾動軸承的載荷與壽命之間的關(guān)系:P L常數(shù):,3;,10/3壽命指數(shù) 對于球軸承對于滾子軸承。61060hCLhnP61060ThPf CLhnf P常用小時數(shù)表示基本額定壽命常用小時數(shù)表示基本額定壽命Lh引入溫度系數(shù)引入溫度系數(shù)fT和載荷系數(shù)和載荷系數(shù)fP第21頁/共39頁第22頁/共39頁第23頁/共39頁2、當(dāng)量動

11、載荷、當(dāng)量動載荷 把實際載荷折算為與基本額定動負(fù)荷的方向相把實際載荷折算為與基本額定動負(fù)荷的方向相同的一假想載荷，在該假想載荷作用下軸承的壽命同的一假想載荷，在該假想載荷作用下軸承的壽命與實際載荷作用下的壽命相同，則稱該假想載荷為與實際載荷作用下的壽命相同，則稱該假想載荷為當(dāng)量動載荷，用當(dāng)量動載荷，用P表示。表示。當(dāng)量動載荷當(dāng)量動載荷P的計算式：的計算式：raPXFYFXY 、徑向系數(shù)和軸向系數(shù)raFF 、軸承的徑向載荷和軸向載荷第24頁/共39頁第25頁/共39頁21R2FFR1aFr1FS2FS1FOO12FS2FS12O1OFR2R1FFa12FFOS2F2R2FR2aFFO1R1S1R

12、1FOFS22Fa1Fr1OFS1(a)(c)(d)(b)背靠背或反裝第26頁/共39頁21R2FFR1aFr1FS2FS1FOO12FS2FS12O1OFR2R1FFa12FFOS2F2R2FR2aFFO1R1S1R1FOFS22Fa1Fr1OFS1(a)(c)(d)(b)4、總軸向力的計算、總軸向力的計算第27頁/共39頁注意方向第28頁/共39頁第29頁/共39頁第30頁/共39頁基本額定靜負(fù)荷基本額定靜負(fù)荷C0：滾動軸承中受載最大的滾動體與最弱座：滾動軸承中受載最大的滾動體與最弱座圈滾道的接觸處的塑性變形量之和為滾動體的圈滾道的接觸處的塑性變形量之和為滾動體的1/10 000時的載時的載荷。荷。滾動軸承的靜強(qiáng)度校核公式：滾動軸承的靜強(qiáng)度校核公式：00000,CS PSPN靜強(qiáng)度安全系數(shù)當(dāng)量靜載荷當(dāng)量靜載荷當(dāng)量靜載荷P0：是一個假想載荷，在當(dāng)量靜載荷作用下，軸承是一個假想載荷，在當(dāng)量靜載荷作用下，軸承的受載最大滾動體與滾道接觸處的塑性變形總量與實際載荷的受載最大滾動體與滾道接觸處的塑性變形總量與實際載荷作用下的塑性變形總量相同。作用下的塑性變形總量相同。 其作用方向與基本額定靜負(fù)荷相同。其作用方向與基本額定靜負(fù)荷相同。，由表11-14查取第31頁/共39頁對于向心軸承、角接